导电性复丝纱和导电性刷制造技术

用于形成导电性刷的导电性复丝纱包含含有合成纤维的导电性纤维，和覆盖该纤维的表面的碳纳米管。该合成纤维可以具有30dtex以下的单丝纤度。该合成纤维可以在纵向方向上具有3～6个伸长的凹部或者沟部，且具有多叶或星形横截面。本发明专利技术的导电性复丝纱具有高导电性，可以在20℃下具有1×106～1×1011Ω/cm的电阻值。进而，导电性具有高度均匀性；电阻值的对数值的标准偏差可以为1.0以下。由于本发明专利技术的导电性复丝纱具有用于电子照相装置的导电性刷所要求的均匀、优异的导电特性(充电或除静电性)，因而该纱可以适于作为用于电子照相装置的清洁刷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种导电性复丝纱，其用于形成在利用了电子摄影术(电子照相装置)的印刷装置中装备的导电性刷。
技术介绍
目前，电子摄影术(或静电复印术)在印刷装置(例如，复印机、传真机、打印机)中的使用迅速普及。电子摄影术包括，将待拷贝的图像数字化，根据数字信号用激光束照射在光电导体(或光感受器)上，而在该光电导体上形成静电潜像，然后使用带电色调剂显影潜像。对于该电子照相装置，使用各种滚动刷或棒状刷。作为构成这些刷的纤维，使用具有与目的相适应的特性的纤维。在电子照相装置中，例如包括如下的刷为了容易地从光电导体中除去色调剂而应用固体润滑剂(比如硬脂酸锌)的刷；用于从光电导体、充电辊、转印辊或传送带中物理性或静电性地除去印刷后剰余的色调剂的清洁刷；用于对色调剂施加电压，使色调剂带正电或负电的充电刷；用于从带电体上除去静电的除静电刷，和其它刷。这些刷中，导电性刷(例如清洁刷、充电刷和除静电刷)需要特定的电导率。特别是清洁刷，通常需要稳定的IO9 Q/cm水平的电阻值。作为用于导电性刷的导电性纤维，报道了各种导电性纤维，例如对于清洁刷，使用了在再生纤维(比如粘胶人造纤维)或者合成纤维(例如聚酰胺纤维、聚酯纤维、丙烯酸纤维、聚丙烯纤维)中加入了导电剂的导电性纤维。而且，现在的复印机或打印机倾向于小型化和高速化。另外，色调剂粒径也有微小化的倾向。为了适应这些倾向，也需要各种刷的改良。特别是清洁刷需要显示更均匀电阻值，且其需要含有更细的丝作为构成纤维的单丝，同时，清洁刷也需要高的耐久性(例如，沉淀物(settling)少，电阻值的变化少)。作为通过在合成树脂中混合导电性碳而制造纤维的例子，例如，日本专利申请公开号2007-247095 (JP-2007-247095A，专利文献I)公开了导电性聚酯纤维，其包含由聚酯树脂的多根单丝构成的复丝纱，其中单丝包含15 25质量％的具有平均粒径15 40nm的炭黑，且DBP吸油量为130 200cm3/100g，复丝的电阻值为I X IO4 9 X IO9 Q /cm。此外，日本专利申请公开号2003-306832 (JP-2003-306832A，专利文献2)公开了含有导电性碳的聚酰胺复丝纱，该聚酰胺复丝纱Ikg中含有8 25mmol的镁，且比电阻值为 IO3 IO8 Q /cm。但是，使用这些导电性纤维的每一者来制造清洁刷所要求的具有IO9 Q /cm水平的导电性纱时，纱之间或纱的长度方向上的电阻值的变化很大，因而包含该纱的刷具有不均匀的电阻值，会引起色调剂的静电性除去的不均匀。并且，由于这些导电性纤维的每ー者在纤维的聚合物中含有导电性碳，因而该纤维具有低的熔融纺丝的流动性，且缺乏可纺性。因此，由于构成获得的复丝的单丝的纤度变化，会引起色调剂的物理性除去的不均匀。并且，具有大的纤度的单丝容易擦伤光电导体。为了由混合含有导电性碳的可纺性低的聚合物制作纤维，还提出了包含将聚合物和可纺性高的聚合物制成复合纤维的方法。例如，日本专利申请公开号2006-9177 (JP-2006-9177A，专利文献3)公开了具有横截面的导电性复合纤维，其包含成分A和成分B，所述成分A包含含有导电性碳的聚合物，所述成分B包含与成分A不相容的聚合物，其中，成分A被成分B分割成多段(segment)。该文献公开了将包含成分B、且具有3 10个尖端的星形横截面的芯部用成分A覆盖了的复合纤維。成分B的段(segment)的纤度为3 7dtex。日本专利申请公开号2008-196073 (JP-2008-196073A，专利文献4)公开了ー种导电性复合纤维；该导电性复合纤维包含由聚酯树脂构成的非导电性成分、和由聚乳酸构成的导电性成分，所述聚乳酸包含10 25质量％的平均粒径15 35nm、DBP吸收量为40 150cm3/100g的炭黒，该导电性复合纤维呈现出导电性成分的至少一部分暴露于纤维表面，具有I X IO9 Q /cm 9xl012 Q /cm的电阻值。在该文献的实施例中，获得了具有28dtex/2根 单纤维的纤度的导电性复合纤維。然而，对于这些导电性复合纤维中的每ー根，即使使单丝的纤度更细，复合纤维的纤度极限也为3dtex。实质上难以制造纤度比3dtex小的复合纤維。并且，清洁刷所要求的IO9 Q /cm水平的导电纱中，有纱之间或纱的长度方向上的电阻值变动大的问题，复合纤维也产生这样的问题。现有技术文献 专利文献 专利文献l:JP-2007-247095A (权利要求I) 专利文献2: JP-2003-306832A (权利要求I) 专利文献3:JP-2006-9177A ((权利要求I、段落、图I) 专利文献4: JP-2008-196073A((权利要求I、实施例)。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 因此本专利技术的目的在于，提供ー种具有用于电子照相装置的导电性刷(比如滚动刷或棒状刷)所要求的均匀且优异的导电特性(充电或除静电性质)的导电性复丝纱，以及由该导电性复丝纱形成的导电性刷。本专利技术的另ー个目的在于提供一种导电性复丝纱，其即使在小型化和高速化的电子照相装置中，也可以高度地、物理性和静电性地除去具有小粒径的色调剂，以及一种由该导电性复丝纱形成的导电性刷。本专利技术的另ー个目的在于，提供一种即使长期作为电子照相装置的导电性刷使用，也可以防止导电性能退化的导电性复丝纱，以及由该导电性复丝纱形成的导电性刷。解决问题的技术手段 本专利技术的专利技术人等进行了深入研究，终于发现，将包含导电性纤维的导电性复丝纱作为导电性刷的使用，显示出用于电子照相装置的导电性刷(用于光电导体的清洁刷)所要求的均匀性或优异的导电特性，所述导电性纤维包含表面覆盖了碳纳米管的合成纤维。本专利技术是基于上述发现而完成的。即，本专利技术的导电性复丝纱是用于形成导电性刷的导电性复丝纱,且包含导电性纤维；该导电性纤维包含合成纤维，和覆盖在该合成纤维的表面上的碳纳米管。该复丝纱可具有不高于30dtex的单丝纤度。导电性纤维可以包含合成纤维和导电层，所述导电层覆盖在合成纤维表面上，且含有碳纳米管，该导电层可以以不低于90 %的覆盖度覆盖在该合成纤维上。合成纤维可以沿其纵向(或丝条)方向具有多个(特别是3 6个)伸长的凹部或者沟部。该合成纤维可以具有多叶或星形横截面。该合成纤维可以含有包含合成树脂的単相非复合纤維。该合成纤维可以包含选自聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂中的至少ー种。本专利技术的导电性复丝纱可以是如下获得的复丝纱，即，使包含合成纤维的复丝纱浸溃在包含碳纳米管的分散液中，同时振动复丝纱，使碳纳米管粘附于合成纤维的表面并形成导电层。对于本专利技术的导电性复丝纱，相对于100质量份合成纤维，碳纳米管的比例可以为约0. I飞质量份。本专利技术的导电性复丝纱具有高导电性能。20°C下该纱可以具有I X IO6 I X IO11 Q /cm的电阻值。并且，导电性能高度均匀；測定的纱的纵向方向上选取的10处以上的电阻值的对数值的标准偏差可以为I. 0以下。 本专利技术还包括导电性刷，其包含导电性复丝纱(或由导电性复丝纱形成)。该导电性刷可以包含含有导电性复丝纱作为割绒纱线的绒头织物(或者由含有导电性复丝纱作为割绒纱线的绒头织物构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋庭英治，蜂矢雅明，山內秀隆，古月文志，
申请(专利权)人：可乐丽日常生活株式会社，茶久染色株式会社，槌屋特思科株式会社，国立大学法人北海道大学，
类型：发明
国别省市：